食品饮料用水纯水设备，反渗透纯水设备在食品饮料中起着非常重要的作用，随着全球污染的日益加剧和人们对健康的迫切追求，对食品、饮料行业也提出了更加严格的要求，普通的市政自来水或地下深井水已很难满足人们的需要。国家现在对食品饮料行业实施食品生产许可证 (SC)，规定所用工艺水及成品水均需要用净化后的水，通常是纯净水。反渗透技术作为当代先进的水处理脱盐技术在食品饮料用水中有较多应用。因其具有无需酸碱再生、操作管理方便等特点，而被用于食品饮料用水。中山市嘉宝乐食品饮料公司根据其工艺用水特点，采用二级反渗透法制取纯水，效果良好。

1.设计依据

原水为中山市嘉宝乐食品饮料公司所处的自来水，水质浊度低，电导率在300us/cm左右，硬度(以CaCO，计) 约140mg/L.要求纯水量为2m³/h(25℃)，终端出水电导率≤2us/cm.

2工艺设计说明

采用二级反渗透法，由预处理、二级反渗透脱盐及终端三大系统组成，工艺流程见图1

预处理系统主要由原水箱、原水泵、砂过滤器、活性炭过滤器、2套加药装置组成。

 自来水首先流入原水箱，由原水泵加压后依次进入砂过滤器和活性炭过滤器，使原水过滤后SDI≤4，余氯<0.1mg/L。

 原水箱：容积为2m³，不锈钢材质：原水泵：流量为4m³/h，扬程30m，不锈钢材质：砂过滤器：为不锈钢外壳内衬橡胶，用以去除水中的微粒、悬浮物、胶体物和藻类物质， 降低SDI值至反渗透要求标准：活性炭过滤器：为不锈钢外壳内衬橡胶，用以还原水中余氯，防止余氯对反渗透膜产生氧化分解作用，去除砂过滤器初期及反冲后使用时颗粒对后级的影响，吸附部分有机物：絮凝剂采用聚合氯化铝(PAC) 以进一步提高微粒、胶体物的凝聚作用，使水中小颗粒凝聚成大颗粒，提高砂过滤器的过滤效果：阻垢剂采用美国产ARGO-MDC220，用以防止反渗透浓水端， 特别是反渗透压力容器中最后一根膜元件的浓水侧出现CaCOg、MgCOa、MgSO、CaSo、Ba SO，SrSO、Siog的化学性结垢而损坏膜元件。

2.2二级反渗透脱盐系统

该系统主要由保安过滤器、二套高压泵、二级反渗透装置和一套反渗透清洗装置组成。

2.2.1保安过滤器

外壳为不锈钢，聚丙烯蜂房式滤芯，过滤孔径为5um。用以有效截留预处理系统可能泄漏的机械颗粒，防止颗粒对反渗透膜表面的划伤及造成的机械堵塞。

高压泵：高压泵选用南方特种泵制造的多级立式离心泵，一级高压泵流量为4m³/h，扬程为1.30MPa：二级高压泵流量为2.5m³/h，扬程为1.15MPa。

2.2.2一级反渗透

膜元件选用海德能公司提供的超低压聚酰胺复合膜，对Na、CaCl，MgCl，具有99%的脱除率。经反渗透能除去水中的大部分无机盐、有机物、微生物、细菌。本级配10根ESPA1-4040膜元件，分装于5根100mmx2200mm压力容器中，膜组件呈2-2-1排列。设计回收率65%，产水量2.5m³/h，脱盐率97%以上，浓水排放量1.4m³/h.

运行中选择最佳加药点，调节pH值，使水中可溶性气体转化，提高二级反渗透的去除率。

2.2.3二级反渗透

进一步除去水中的无机盐、有机物、微生物、细菌，采用浓水回用技术，可使出水电导率≤1us/cm。本级配置8根ESPA1-4040膜元件， 分装于4根100mmx2200mm压力容器中， 膜组件呈2-1-1排列。设计回收率80%，产水量2.0m³/h，浓水排放量0.5m³/h回流至保安过滤器。

2.2.4反渗透清洗装置

当一级反渗透膜受到污染时，随即进行清洗，以恢复膜的优良脱盐和产水性能。

2.3终端系统

该系统主要由纯水箱、纯水泵、紫外线杀菌器、微孔过滤器组成。

纯水箱：容积为2m³，316SS材质：纯水泵：流量2mh，扬程28m，316SS材质：紫外线杀菌器：采用美国产品，外壳为316SS，处理量为2m³/h，用以杀灭纯水中可能残存的细菌和微生物：微孔过滤器：选用过滤孔径为0.22um的膜过滤，外壳为316SS，除去水中细菌尸体和微粒等杂质。

2.4控制系统

采用以可编程序控制器(PLC) 和触摸屏(人机界面系统)为中心的控制系统，自动控制反渗透、水泵的运行。当参数越限报警、控制对象故障或状态变化时，以不同颜色进行显示。

反渗透装置除程序控制外还设置一块就地控制操作盘，在盘上可读出反渗透的有关工艺参数，以及启停反渗透进水高压泵及相关的阀门。

一级反渗透设有冲洗阀，在其停止使用时，自动打开冲洗阀对反渗透膜组件自动冲洗，可避免浓水中的高浓度盐类在反渗透膜表面沉积结垢而影响膜的性能。

泵与其相应水箱液位联锁，以保护工艺设备的安全运行。

3 .运行情况

中山市嘉宝乐食品饮料用水纯水设备于2020年4月投入运行以来，反渗透系统运行状况良好。实际产水量达到设计指标，最高可达到2.3m³/h，出水电导率在0.52~1.92uS/cm之间。一级反渗透运行操作压力为1.03~1.28MPa， 二级反渗透为0.89~1.13MPa； 一级反渗透回收率为65%，二级反渗透回收率达到了80%，满足了设计和生产工艺要求。经过近一年的运行，反渗透膜一直保持良好的脱盐与产水性能，至今不需化学清洗。由于系统采用了以PLC和触摸屏为中心的控制系统，在生产运行中，操作简便，运行稳定。

           嘉宝乐食品饮料用水2T/H纯水设备

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